烯醇

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酮-烯醇的例子丙酮的酮-烯醇平衡。酮的同构化,左边是酮的形式,右边是烯醇。例子是2,4-戊二酮,一个氢键(--)稳定的烯醇。醛的同构化,左边是烯醇形式,右边是酮;例子是焦糖醛(还原酮),一个烯二醇型的烯醇。在有机化学中,烯醇(简称烯醇)是有机化学中的一种反应性结构或中间体,表现为烯(烯烃)的双键一端连接有羟基(C=C-OH)。术语烯醇和烯醇是由-烯/烯烃和表示醇的羟基的后缀-醇衍生出来的,去掉了第...

什么是烯醇

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酮-烯醇的例子丙酮的酮-烯醇平衡。酮的同构化,左边是酮的形式,右边是烯醇。例子是2,4-戊二酮,一个氢键(--)稳定的烯醇。醛的同构化,左边是烯醇形式,右边是酮;例子是焦糖醛(还原酮),一个烯二醇型的烯醇。在有机化学中,烯醇(简称烯醇)是有机化学中的一种反应性结构或中间体,表现为烯(烯烃)的双键一端连接有羟基(C=C-OH)。术语烯醇和烯醇是由-烯/烯烃和表示醇的羟基的后缀-醇衍生出来的,去掉了xxx个术语的末端-e。烯醇的产生通常涉及到去除与羰基相邻的(α-),即去质子化,将其作为质子H+去除。当这个质子在逐步过程结束时没有返回,其结果是一个阴离子,称为烯醇(见右边的图片)。所示的烯醇结构是示意性的;更现代的表示方法是考虑在烯醇中形成并被电子占据的分子轨道。同样,烯醇的生成往往伴随着羟基作为一个醚的捕获或掩盖,如硅醇醚。在有机化学中,酮-烯醇同构现象是指酮形式(酮或醛)和烯醇(醇)之间的化学平衡。酮和烯醇形式被说成是彼此的同构体。这两种形式的相互转化涉及到一个阿尔法氢原子的移动和键合电子的重组;因此,同分异构体被称为同分异构体。

烯醇化

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带有α-氢(与羰基相邻的C-H键)的有机酯类、酮类和醛类经常形成烯醇。该反应涉及一个质子从碳到氧的迁移。在酮的情况下,这种转化被称为酮-烯醇同分异构,尽管这一名称通常更普遍地适用于所有这种同分异构。通常平衡常数非常小,以至于在光谱上无法检测到烯醇。在一些有两个(或更多)碳酰的化合物中,烯醇形式成为主导。2,4-戊二酮的行为说明了这种效果。烯醇是乙烯醇的衍生物,具有C=C-OH的连接性。有机碳酰的去质子化会产生烯醇阴离子,这是一个强亲核体。一个有利于酮体形式的典型例子可以在乙烯醇和乙醛的平衡中看到(K=[enol]/[keto]≈3×1010-7)。在1,3-二酮中,如乙酰丙酮(2,4-戊二酮),烯醇形式更受青睐。在酸的催化下,烯醇向酮的转化是通过质子从O到碳的转移进行的。这个过程不是在分子内发生的,而是需要溶剂或其他媒介的参与。

酮化的立体化学

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如果R1和R2(注意页首的方程式)是不同的取代基,那么当一个烯醇转化为其酮形式时,在α位置会形成一个新的立体中心。根据三个R基团的性质,这种情况下产生的产品将是非对映体对映体

烯醇

烯二醇

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烯二醇是在C=C双键的每个碳上都有一个羟基的烯类。通常情况下,这种化合物在与酰基化合物的平衡中是不受欢迎的成分。一个特殊的情况是儿茶酚,其中的C=C亚基是一个芳环的一部分。然而,在其他一些情况下,烯二醇被侧翼的羰基所稳定。这些稳定的烯二醇被称为还原酮。这样的物种糖化学中很重要,例如,LobrydeBruyn-vanEkenstein转化。核酮糖-1,5-二磷酸光合作用卡尔文循环中的一个关键底物。在卡尔文循环中,核酮糖与烯二醇平衡,然后与二氧化碳结合。同样的烯二醇在称为光呼吸的(不受欢迎的)过程中也容易受到氧气(O2)的攻击。

烯醇的酚类

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酚类代表一种烯醇。对于一些酚类和相关的化合物,酮类同分异构体发挥着重要的作用。例如,间苯二酚的许多反应都涉及酮基同系物。萘-1,4-二醇与二酮四氢萘-1,4-二酮存在可观察到的平衡。

生物化学

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酮烯醇同分异构体在生物化学的几个领域很重要。磷酸烯醇丙酮酸的高磷酸盐转移潜力是由于磷酸化的化合物被困在热力学上不太有利的烯醇形式,而在去磷酸化后,它可以变成酮的形式。烯醇化酶催化2-磷酸甘油脱水为烯醇磷酸酯。丙酮酸激酶(PK)将PEP代谢为丙酮酸,通过底物级磷酸化产生三磷酸腺苷(ATP)。

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词条目录
  1. 什么是烯醇
  2. 烯醇化
  3. 酮化的立体化学
  4. 烯二醇
  5. 烯醇的酚类
  6. 生物化学

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